• 제목/요약/키워드: Rare-earth ion

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Reaction Route to the Crystallization of Copper Oxides

  • Chen, Kunfeng;Xue, Dongfeng
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • 제23권1호
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    • pp.14-26
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    • 2014
  • Copper is an important component from coin metal to electronic wire, integrated circuit, and to lithium battery. Copper oxides, mainly including $Cu_2O$ and CuO, are important semiconductors for the wide applications in solar cell, catalysis, lithium-ion battery, and sensor. Due to their low cost, low toxicity, and easy synthesis, copper oxides have received much research interest in recent year. Herein, we review the crystallization of copper oxides by designing various chemical reaction routes, for example, the synthesis of $Cu_2O$ by reduction route, the oxidation of copper to $Cu_2O$ or CuO, the chemical transformation of $Cu_2O$ to CuO, the chemical precipitation of CuO. In the designed reaction system, ligands, pH, inorganic ions, temperature were used to control both chemical reactions and the crystallization processes, which finally determined the phases, morphologies and sizes of copper oxides. Furthermore, copper oxides with different structures as electrode materials for lithium-ion batteries were also reviewed. This review presents a simple route to study the reaction-crystallization-performance relationship of Cu-based materials, which can be extended to other inorganic oxides.

이온교환 크로마토그래피에 의한 희토류 원소의 분리와 회수 (Separation and Recovery of Rare Earths by Ion Exchange Chromatography)

  • 차기원;박광원;홍성욱
    • 대한화학회지
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    • 제41권11호
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    • pp.612-638
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    • 1997
  • 모나자이트광 속에 포함되어 있는 회토류 원소들을 이온교환수지를 이용하여 분리 회수 하는 방법에 관해 연구하였다. 이온교환수지로는 양이온교환수지와 음이온교환수지를 사용하고, 용리액으로는 EDTA, DTPA, IMDA, Ln-EDTA 용액을 사용하였으며, 양이온교환수지는 retaining 이온 곧 $H^+, Zn^{2+}, Fe^{3+}, Al^{3+}, Cu^{2+}, NH^+_4$으로 치환된 수지를 사용하였다. 음이온교환수지는 EDTA로 치환된 수지에 Ln-EDTA착물을 흡착시켜 분리하였다. 여러 가지 회토류 원소 중에서 선택적으로 한 원소만 분리하기 위해 용리액으로 Ln-EDTA를 사용하였으며, 수지통의 크기 변화와 여러 가지 용리형태의 메카니즘, 그리고 다량의 회토류 원소를 분리 회수하는 방법 등에 관해 연구하였다.

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Judd-Ofelt 방법을 이용한 Nd:glass의 광학적 특성 (Optical Characteristices of Nd:glass by Using the Judd-Ofelt Method)

  • 최철호;유선종;김혜정;김정호;박용필
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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    • pp.216-218
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    • 2003
  • The Judd-Ofelt theory is becoming basis that induced of ligand field of electric dipole transitions of between 4f electic states. It is developed for the rare earth ions through judd and of ofelt. This theory be applicate success to the raer earth ions in solid, liquid and gas state. This paper reports a optical characteristices of Nd:glass by using the Judd-Ofelt Method.

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AG® 50W-X8 양이온교환수지를 이용한 희토류원소의 분리와 분석에 관한 연구 (A study on the separation and determination of the rare earth Elements by the AG® 50W-X8 cation exchange resin)

  • 이정숙;최범석
    • 분석과학
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    • 제21권4호
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    • pp.272-278
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    • 2008
  • $AG^{(R)}$ 50W-X8 양이온교환수지를 이용하여 14종의 희토류원소와 Y를분리하고, 유도결합플라스마 원자방출분광법(ICP-AES)으로 분석하는 방법에 대해 연구하였다. 수지에 대한 희토류원소의 이온교환용량은 매우 커 pH 1~6 범위와 0.3~1.0mL/min의 흐름속도에서 희토류원소는 모두 정량적으로 이온교환 되었다. 희토류원소의 돌파점 용량 곡선은 경희토류원소(Cerium 그릅)의 이온교환능력이 중희토류원소(Yttrium 그릅) 보다 큰 것을 보여주었다. 100mg의 이온교환수지에 각각 $200{\mu}g$의 희토류원소들이 이온교환 되어있을 때 대부분의 중희토류원소는 2.0M의 질산 10 mL로, 경희토류원소는 30mL로 정량적으로 탈착시킬 수 있었다. 본 방법으로 모나자이트 중에 희토류원소를 분석하였다. 모나자이트 중에 공존하는 Ti, Mn, Mg, Ca 등의 원소는 상대적으로 희토류원소 보다 이온교환 능력이 낮아, 매트릭스 원소로 부터 희토류원소의 분리가 가능하였다. 그러나 본 방법에서 분석 결과의 상대표준편차는 1~5%로 향상되지 않았다.

Eu-PEG로 구성된 상변환 발광재료의 합성 및 물성에 대한 연구 (Study of Synthesis and Property of Eu-PEG Phase Change Luminescent Materials)

  • Gu, Xiao-Hua;Xi, Peng;Shen, Xin-Yuan;Cheng, Bo-Wen
    • 폴리머
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    • 제32권4호
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    • pp.305-312
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    • 2008
  • A novel TPC-PEG-TPC with active end-groups was obtained from the end-groups of polyethylene glycol (PEG) modified by terephthaloyl chloride (TPC). These active end-groups can link up with a rare earth ion, which is a luminescent center of a rare earth fluorescent complex. Complexes of Eu-PEG with novel ligands (TPC-PEG-PTC) were synthesized by the coordination of the active reactant (as the first ligand) and phenanthroline (as the second ligand) with $Eu^{3+}$.IR, $^1H$-NMR, element analysis, DSC, WAXD, fluorescent spectroscopy, TGA, and SEM were used to characterize the structure and properties of these complexes. The results showed that this type of complex is a heat storage material with the phase change character of polyethylene glycol (PEG) and the luminescent properties of europium. There was no thermal decomposition of the complex of Eu-PEG until $300^{\circ}C$. SEM showed that the complex of Eu-PEG can be dispersed in PE.

몇가지 희토류원소의 DC 폴라로그램에 관한 연구 (Studies on DC Polarograms of Some Rare Earth Elements)

  • 차기원;김재균;김성일;김경환
    • 분석과학
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    • 제16권3호
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    • pp.206-211
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    • 2003
  • 몇가지 희토류 원소의 DC폴라로그램을 여러 가지 지지전해질과 여러 pH용액에서 얻었다. $Sm^{3+}$은 0.1 M NaCl 지지전해질에서 두 단계 환원파가 -1.75 V와 -1.95 V에서 나타났고 확산 지배파였다. 0.1 M $(C_2H_5)_4NCl$ 지지전해질에서 $Eu^{3+}$은 -0.75 V와 -1.95 V에서, $Yb^{3+}$은 -1.45 V 와 -2.0 V에서 두 단계 환원파가 나타났다. $La^{3+}$$Nd^{3+}$은 -1.75 V 근처에서 단일 환원파만이 나타났다. $Eu^{3+}$, $Yb^{3+}$$Sm^{3+}$의 반파전위의 차는 이들 이온의 분리 정량을 가능하게 하였다. $Eu^{3+}$과 EDTA 및 Diethylenetriamine pentacetic acid (DTPA) 간의 착물의 생성상수를 구한 결과 문헌값과 일치 하였다.

리튬이온전지용 양극활물질 LiNi0.83 Co0.11Mn0.06O2의 전기화학적 특성에 미치는 Ce와 Nd 희토류 금속의 단독 혹은 이중 도핑효과 (Effect of Single and Dual Doping of Rare Earth Metal Ce and Nd Elements on Electrochemical Properties of LiNi0.83 Co0.11Mn0.06O2Cathode Lithium-ion Battery Material)

  • 김유영;하종근;조권구
    • 한국분말재료학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.49-57
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    • 2019
  • Layered $LiNi_{0.83}Co_{0.11}Mn_{0.06}O_2$ cathode materials single- and dual-doped by the rare-earth elements Ce and Nd are successfully fabricated by using a coprecipitation-assisted solid-phase method. For comparison purposes, non-doping pristine $LiNi_{0.83}Co_{0.11}Mn_{0.06}O_2$ cathode material is also prepared using the same method. The crystal structure, morphology, and electrochemical performances are characterized using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectrometer (EDS) mapping, and electrochemical techniques. The XRD data demonstrates that all prepared samples maintain a typical ${\alpha}-NaFeO_2$-layered structure with the R-3m space group, and that the doped samples with Ce and/or Nd have lower cation mixing than that of pristine samples without doping. The results of SEM and EDS show that doped elements are uniformly distributed in all samples. The electrochemical performances of all doped samples are better than those of pristine samples without doping. In addition, the Ce/Nd dual-doped cathode material shows the best cycling performance and the least capacity loss. At a 10 C-rate, the electrodes of Ce/Nd dual-doped cathode material exhibit good capacity retention of 72.7, 58.5, and 45.2% after 100, 200, and 300 cycles, respectively, compared to those of pristine samples without doping (24.4, 11.1, and 8.0%).

희토류 원소의 분리 및 정량을 위한 이온회합 크로마토그래피 (The Separation and Determination of Rare Earth Elements by Ion-Association Chromatography)

  • 이승화;이철;정구순
    • 대한화학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.69-75
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    • 1990
  • 모자나이트 광물 중에 포함된 각각 희토류 원소를 이온회합 크로마토그래피 방법으로 분리 및 정량하였다. 정량하기 전에 양이온교환수지(Dowex 5OW-X8) 칼럼으로 희토류 원소를 집단 분리하였다. 이 때 수지 칼럼에 의하여 희토류 원소가 정량적으로 회수되며, 시료 중의 공존이온으로부터 깨끗이 분리됨을 방사성 추적자 및 유도쌍 결합 분광-질량분석법(ICP-MS)으로 각각 확인 하였다. 역상 칼럼($\mu$-Bondapak $C_{18}$)에 의하여 미량(ppm)의 희토류 원소를 pH 4.6의 $\alpha$-hydroxyisobutyric acid으로 0.05M부터 0.3M까지 기울기 용출하여 각각 분리하였다. 희토류 원소와 PAR (4-(2-pyridylazo)-resorcinol monosodium salt)과의 포스터 칼럼 착색반응을 통하여 각각의 희토류 원소를 검출하였다.

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$BaTiO_3$ 세라믹의 전기적성질(II) (Electrical Property of $BaTiO_3$ Ceramics(II))

  • 윤기현;송효일;윤상옥;이형복
    • 한국세라믹학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.75-78
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    • 1981
  • The electrical conductivity of $(M_2O_3)_x (BaTiO_3)_{1-x}$ has been measured over the temperature range of 30 to 27$0^{\circ}C$. The substitution of rare earth oxide such as $La_2O_3$, $Nd_2O_3$, or $Dy_2O_3$ can be represented by $M_2O_3$. The additional mole fraction of the rare earth oxide is ranged over 0.0015 to 0.0030. The electrical conductivity exhibits an anomalous decrease near the tetragonal to cubic transition about 12$0^{\circ}C$. The decrease in the electrical conductivity is observed at the higher impurity concentrations owing to space charge layer. The increase in the electrical conductivity is observed as the impurity ion is varied from $La^{+3}$$Nd^{+3}$ to $Dy^{+3}$, due to overlap of 4f electrons of the inner shell.

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Epitaxial Growth of Rare-earth Ion Doped $CaF_2$ layers by MBE

  • Ko, J.N.;Chen, Y.;Fukuda, T.
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1998년도 PROCEEDINGS OF THE 15TH KACG TECHNICAL MEETING-PACIFIC RIM 3 SATELLITE SYMPOSIUM SESSION 4, HOTEL HYUNDAI, KYONGJU, SEPTEMBER 20-23, 1998
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    • pp.3-7
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    • 1998
  • The rare-earth ions (R3+, R=Nd, Er) doped CaF2 layers have been grown on CaF2(111) substrate by molecular beam epitaxy. The epitaxial relationship and the crystallinity of CaF2:R3+ layers depending on the concentration of R3+ were studied by reflection high-energy electron diffraction (RHEED). In aspect of application as buffer layer in semiconductor-related hybrid structure, the lattice displacement between CaF2:R3+ layers and CaF2(111) substrate was investigated by X-ray rocking curve analysis.

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